第四章-化學反應與電能(單元解讀課件)高二化學(人教版2019選擇性必修1)

第四章

化學反應與電能（單元解讀）新人教版化學選擇性必修一課標要求、教材解讀教學目標、教學重難點內容導覽教學策略、學生活動

模塊一課標要求、教材解讀

課標要求

能分析、解釋原電池的工作原理，并利用相關信息分析常見化學電源的主要工作原理能分析、解釋電解池的工作原理，并利用相關信息分析典型的電解、電鍍和電冶金等實際應用的主要原理。了解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原理、過程和現象，學會分析、設計和選擇合理的金屬防護教材解讀第三章

水溶液中的離子反應與平衡

本章內容的教育、教學價值主要體現在理解物質變化、理解能量轉化、促進學生發(fā)展和促進社會發(fā)展這四個方面。在理解物質變化方面，教材在分析和解釋原電池、電解池的工作原理時，緊緊抓住有關物質在電極上發(fā)生的氧化反應、還原反應，從而使學生對氧化還原反應的本質和發(fā)生條件有更深人的認識和體會。在理解能量轉化方面，教材引導學生重點學習化學能與電能的直接轉化需要通過氧化還原反應在一定裝置中才能實現，原電池將化學能轉化為電能，電解池將電能轉化為化學能。單元解讀教材解讀內容結構

化學反應與電能原電池電解池金屬的腐蝕

防護化學能轉化為電能電能轉化為化學能原電池的工作原理常見的化學電源電解池的工作原理電解、電鍍和電冶金等金屬的腐蝕金屬的防護教材解讀第一節(jié)

第一階段，以必修已學知識和課堂實驗觀察、分析為基礎，如第一個“思考與討論”。結合有關鋅銅原電池具體、直觀的實驗，引導學生描述該原電池的組成，分析金屬導線及電解質溶液中形成的電流、鹽橋的作用，以及在正極、負極上分別發(fā)生的還原反應和氧化反應，逐步梳理和理解鋅銅原電池的工作原理。教材解讀第一節(jié)

第二階段，引導學生從一種原電池的具體裝置抽象形成原電池的一般模型，如第二個“思考與討論”。通過一般模型的建構，要求學生既要靜態(tài)地認識原電池的構成，又要動態(tài)地了解其工作過程和原理。第三階段,可以看作“從抽象的思維到實踐”的過程。安排在第二階段和第三階段之間的“方法導引”，體現了學科核心素養(yǎng)的要求。對于一次電池、二次電池和燃料電池的介紹，是由簡單到復雜分層遞進安排的，目的是引導學生結合實例，應用原電池的原理分析一次電池、二次電池的主要工作原理，二次電池的充電原理則留待第二節(jié)電解池中研究。教材解讀第二節(jié)

最常見的溶液是水溶液，在水溶液中發(fā)生的酸堿中和反應是常見的化學反應之一，溶液的酸堿性在很大程度上影響者許多化學反應及其在生產和生活中的應用。水的電離及電離平衡移動的知識，對于學生了解溶液的酸堿性及pH具有重要意義，也為下一節(jié)學習鹽類的水解及第四章電化學的知識奠定基礎。教材解讀第二節(jié)水的電離純水c(H+)=c(OH-)稀的電解質水溶液水的離子積常數Kwc(H+)=c(OH-)中性c(H+)≠c(OH-)酸性或堿性pH（表示溶液的酸堿性）

中和滴定（酸或堿濃度的測定）教材解讀第三節(jié)

鹽類的水解涉及的知識較多，是電解質的電離、水的電離平衡和水的離子積、溶液的酸堿性，以及平衡移動原理等知識的綜合應用。本節(jié)的內容框架如下圖所示。

鹽類的水解鹽類水解的原理影響鹽類水解的主要因素鹽類水解的應用教材解讀第四節(jié)

難溶電解質在水中溶解達到飽和時存在著沉淀溶解平衡。學習難溶電解質的沉淀溶解平衡既可以加深學生對水溶液中離子反應與平衡相關理論的認識，又可以引導學生體會化學理論在生活和工農業(yè)生產中的廣泛應用沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的原理沉淀溶解平衡的應用沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的轉化

模塊二教學目標、教學重難點

教學目標章節(jié)教學目標第一節(jié)原電池

(1)通過原電池實驗，認識電極反應、電極材料、離子導體、電子導體是電池構成的四個基本要素，能設計簡單的原電池。

(2)在分析鋅銅原電池的過程中，逐漸建立原電池的系統(tǒng)分析思路;能根據電極反應、電流方向或離子的移動方向判斷原電池的正極和負極。

(3)了解常見的化學電源，能運用原電池思維模型分析其工作原理，能用電極反應表示其中發(fā)生的化學反應，體會變化與守恒思想。教學目標章節(jié)教學目標第二節(jié)電解池(1)通過對氯化銅溶液電解過程的分析，了解電解、電解池的概念，認識電解是電能轉化為化學能的一種重要形式。(2)形成系統(tǒng)分析電解池的一般思路和方法，能初步設計簡單的電解池。(3)初步了解在電解過程中，粒子的放電順序與其氧化性、還原性的關系，能解釋或推測電解反應的產物，并能用電極反應和總反應進行表征。教學目標章節(jié)教學目標第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(1)通過查閱金屬腐蝕的資料等活動，認識金屬腐蝕的嚴重性及危害;能用電化學原理解釋金屬腐蝕的現象，進一步增強社會責任感。(2)通過鋼鐵腐蝕的實驗，了解金屬腐蝕的本質;能書寫鋼鐵腐蝕的電極反應及總反應;能根據電化學原理選擇井設計金屬防護的措施。教學目標章節(jié)教學重難點第一節(jié)原電池(1)重點:原電池的工作原理;電極反應的分析與表征。(2)難點:原電池思維模型的建構。第二節(jié)

電解池(1)重點:電解原理;電極反應的分析與表征。(2)難點:電解池思維模型的建構。教學目標章節(jié)教學重難點第三節(jié)金屬的腐蝕與防護(1)重點:金屬的電化學腐蝕及電化學防護原理，(2)難點:金屬發(fā)生吸氧腐蝕的原理

模塊三教學策略、學生活動教學策略內容教

學

策略第一節(jié)

原電池1.從能量轉化的特點引出鋅銅原電池“以原電池為例，認識化學能可以轉化為電能，從氧化還原反應的角度初步認識原電池的工作原理”2.精心設計學習活動，助力原電池思維模型的建構與應用(1)完善原電池思維模型(2)應用思維模型，分析或設計原電池3.剖析化學電源，認識電池構成的四要素，體會變化與守恒思想4.介紹電池的發(fā)展歷史，用科學家的研究思路啟迪學生智慧教學策略內容教

學

策略第二節(jié)

電解池1.創(chuàng)設真實的教學情境，啟迪學生思維

(1)生活情境2.開展基于實驗現象的證據推理活動，提升學生的思維品質(2)化學史情境(3)實驗情境(4)問題情境電解氯化銅溶液的實驗是理解電解原理、建構電解池思維模型的突破口。教學中無論是教師演示，還是學生分組完成，均要求學生如實地記錄實驗過程和現象，并準確地加以表述教學策略內容教

學

策略第二節(jié)

電解池3.從具體到一般、從靜態(tài)到動態(tài)認識電解原理，培養(yǎng)學生抽象用價層水，以此深入認識電解池。4.應用電解原理解決實際問題，避免學生思維固化

根據離子的氧化性(或還原性)的差異及大量的實驗事實，人們總結出了一些離子的放電順序。教學策略內容教

學

策略第三節(jié)

金屬的腐蝕與防護1.用對比的教學策略助力學生理解金屬腐蝕的原理及防護措施

(1)對比認識兩類金屬腐蝕(2)對比學習兩類電化學腐蝕(3)對比研究金屬的防護措施2.設置問題串，促使學生探查金屬腐蝕的本質及防護措施3.融合多種教學手段，幫助學生認識鋼鐵腐蝕的本質學生活動

本實驗內容屬于電解原理的應用，可以幫助學生進一步認識構成電解池的四個要素及電解池的工作原理，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)分析能力和動手能力，使他們學會對實際應用中的關鍵要素進行分析和提煉，從而與建構的電解池模型有效結合。簡單的電鍍實驗學生活動

簡單的電鍍實驗1.應注意發(fā)揮電解原理的指導作用。在學生動手實驗之前，要讓學生明確實驗目的，嘗試自行設計實驗裝置，討論實驗用品在實驗中的作用，理解實驗原理。2.本實驗也可設計為項目活動，要求學生不僅完成在鐵釘上鍍銅